数字电压表的设计

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1、单片机课程设计信息科学与技术学院单片机原理课程设计报告题目名称：数字电压表的设计学生姓名：学号：专业年级：指导老师：时间:2011年7月11日第7页共7页单片机课程设计目录1、设计任务和技术要求要求：22、设计方案论证22.1方案选择：22.2设计系统硬件电路的设计22.2.1A/D转换22.2.2LED显示器及接口32.2.3流程图43、设计系统程序的设计43.1初始化程序43.2主程序43.3显示子程序44、设计调试及性能分析44.1调试与测试44.2性能分析55、仿真实验调试56、实验心得：57、参考文献：

2、.68、程序代码：..6第7页共7页单片机课程设计数字电压表的设计1、设计任务和技术要求要求：1.1能够对0-5V的模拟电压进行采集；1.2将采集到的电压进行模数转换后显示出来1.3能够实现手动选择8路模拟信号的任何一路。1.4将模拟信号的路数和电压同时显示。2、设计方案论证2.1方案选择：按系统功能实现要求，决定控制系统采用AT89C51单片机，A/D转换采用ADC0808，实现要求的功能。2.2设计系统硬件电路的设计2.2.1A/D转换简易数字电压测量电路由A/D转换、数据处理及显示控制等组成，电路原理图如图

3、1.2所示。A/D转换由集成电路0808完成，0808具有8路模拟输入端口，地址线（23～25脚）可决定对哪一路模拟输入作A/D转换。22脚为地址锁存控制，当输入为高电平时，对地址信号进行锁存。6脚为测试控制，当输入一个2μs宽高电平脉冲时，就开始A/D转换。7脚为A/D转换结束标志，当A/D转换结束时，7脚输出高电平。9脚为A/D转换数据输出允许控制，当OE脚为高电平时，A/D转换数据从端口输出10脚为0808的时钟输入端，利用单片机30脚的六分频晶振频率再通过14024二分频得到1MHz时钟。单片机的P1、P

4、3.0～P3.3端口作为四位LED数码管显示控制。P3.5端口用作单路显示/循环显示转换按钮，P3.6端口用作单路显示时选择通道。P0端口作A/D转换数据读入用，P2端口用作0808的A/D转换控制。第7页共7页单片机课程设计2.2.1LED显示器及接口在单片机应用系统中，使用的显示器主要有LED（发光二极管显示器）和LCD（液晶显示器）。这两种显示器成本低廉、配置灵活，与单片机接口方便。这里主要讲LED显示器的结构。LED显示器是由发光二极管来显示字段的器件。在单片机应用系统中常用七段显示器。发光二极管的阳极连

5、在一起的称为共阳极显示器，阴极连在一起的称为共阴极显示器。图三为七段发光显示器的结构图。一个显示器由八个发光二极管组成，其中七个发光二极管控制a~g七个段的亮或暗，另一个发光二极管控制一个小数点的亮或暗。这种七段显示器能显示的字符较少，字符的开头有些失真，但与单片机的控制接口非常简单，使用方便。1098a76fbgecd.dp12345图三、七段发光显示的结构图表一、七段LED显示器的段选取码显示字符共阴极段选码共阳极段选码显示字符共阴极段选码共阳极段选码03FHC0HC39HC6H106HF9HD5EHA1H2

6、5BHA4HE79H86H34FHB0HF71H8EH466H99HP73H8CH56DH92HU3EHC1H67DH82H31HCEH707HF8HY6EH91H87FH80H8．FFH00H96FH90H“灭”00HFFHA77H88HB7CH83H第7页共7页单片机课程设计2.2.3流程图开始初始化调用A/D转换子程序调用显示子程序主程序流程图3、设计系统程序的设计3.1初始化程序系统上电时，初始化程序将70H～77H内存单元清0，P2口置0。3.2主程序在刚上电时，系统默认为循环显示8个通道的电压值状态。

7、当进行一次测量后，将显示每一通道的A/D转换值，每个通道的数据显示时间为1s左右。主程序在调用显示子程序和测试子程序之间循环，主程序流程图见图。3.3显示子程序显示子程序采用动态扫描法实现四位数码管的数值显示。测量所得的A/D转换数据放在70H～77H内存单元中，测量数据在显示时需转换成为十进制BCD码放在78H～7BH内存单元中，其中7BH存放通道标志数。寄存器R3用作8路循环控制，R0用作显示数据地址指针。4、设计调试及性能分析4.1调试与测试采用WaveE2000编译器进行源程序编译及仿真调试，同时进行硬件

8、电路板的设计制作，烧好程序后进行软硬件联调，最后进行端口电压的对比测试，要求测试对比中标准电压值采用UT56数字万用表测得。简易数字电压表与“标准”数字电压表测得的绝对误差应在0.02V以内。第7页共7页单片机课程设计4.2性能分析4.2.1由于单片机为8位处理器，当输入电压为5.00V时，输出数据值为255（FFH），因此单片机最大的数值分辨率为0.0196V（5/25